DSMC量子动理学模型在火星再入流动中的应用

摘要

为解决化学反应模型高温数据缺乏的难题,探索DSMC方法量子动理学(QK)模型在实际中的应用,本文将该模型进一步应用于火星探测器稀薄气动特性的数值预测.通过计算探路者号在85 km、95 km和110 km高度的稀薄绕流,评估了QK模型的性能和稀薄气体效应的影响规律.结果 表明,QK模型不依赖宏观的化学反应速率系数,适用于火星再入流动计算.化学反应及其模型对气动力的影响很小,但对气动热特性的影响不容忽略,考虑化学反应后的驻点热流可以下降约12％～14％.